(57)【要約】【課題】ねじ部を形成するボトル缶の製造方法において、材料の伸びによる変形を抑制し、口金部の内表面及び、外表面に形成された塗膜の剥離が防止されるようにし、また、ねじ部が形成された後においても、口金部の強度が確保できるようにする。【解決手段】口金部４の内側に中子６１を配置する一方、口金部４の外側に外子６２を配置し、これら中子６１と外子６２とによって口金部４のねじ形成壁部６にねじ部を形成するボトル缶１の製造方法において、口金部４の前記ねじ形成壁部６に、予め口金部４の径方向に縮径または拡径する凹部又は凸部Ｌ２を形成しておくことを特徴とする【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金部の内側に中子を配置する一方、該口金部の外側に外子を配置し、これら中子と外子とによって口金部のねじ形成壁部にねじ部を形成するボトル缶の製造方法において、
前記口金部の前記ねじ形成壁部に、予め該口金部の径方向に縮径または拡径する凹部又は凸部を形成しておくことを特徴とするボトル缶の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のボトル缶の製造方法において、
前記口金部に３段以上のねじ山を形成することを特徴とするボトル缶の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のボトル缶の製造方法において、
前記ねじ部を形成する際に、前記ボトル缶の前記口金部の開口端部を缶底方向に押圧することを特徴とするボトル缶のねじ形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、口金部にキャップ被着用のねじ山を有するボトル缶の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、飲料用等に用いられるボトル缶は、キャップによって密栓され、ボトル缶内の密封性が確保されるようになっている。このようなボトル缶は、大径の胴部と、この胴部の上端から上方に向かうに従い漸次縮径して形成されたテーパ部と、このテーパ部の上端から上方に延在して形成された小径の口金部とを備えている。また、口金部は、その下端部に径方向に膨出して形成されたかぶら部と、このかぶら部の上方かつ当該口金部の略中央部に形成されたねじ部と、口金部の上端縁を径方向外方へ折り曲げて形成されたカール部を備えている。このように形成されたボトル缶の口金部には、キャップが被着され、ボトル缶内の密封性が確保される。
上記キャップは、キャップ本体上部とキャップ本体下部とから略構成されている。このキャップ本体上部には、口金部に形成されたねじ部に螺合するねじ部が形成されている。また、キャップ本体下部には、ボトル缶のかぶら部に係止させられるピルファープルーフ部が形成されており、キャップ本体上部と下部とは、ブリッジにより連結されている。
【０００３】
ところで、上記のようなボトル缶の口金部にねじ山を形成する方法としては、口金部の内面から口金部を支持するための中子と、口金部を外側から中子側に押し込みつつ、ねじ山をローリング形成する外子とが、ねじ部を形成する方法が提案されている（特許文献１参照）。
また、別の方法として、中子が口金部の内周面に沿って自転し、外子は、口金部の外周面に沿ってし、中子と外子とがローリング加工する際には、外子は、口金部の外周面を中子側に押し込みつつ転動し、中子も口金部の内周面を外子側に押し込みながら転動ことにより、口金部にねじ部を形成する方法が提案されている（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２２９５４５号公報
【特許文献２】
特開２００２−６６６７４号公報（第１−４頁、第４図及び第６図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１及び上記特許文献２に記載されたボトル缶の製造方法においては、ねじ部を形成する際、ねじ部が形成される口金部の移動距離が大きいため、口金部の変形が著しく大きいことになっていた。このため、口金部の内外面側に形成された塗膜が剥離するという問題があった。
【０００６】
特に、２巻き以上のねじ部が形成され、ボトル缶の軸方向に３段以上のねじ部が形成される部分が生じる場合には、口金部の内面に形成された塗膜が剥離するという問題があった。
即ち、ねじ部が形成された後における口金部の壁面と、ねじ部が形成される前における口金部の外表面との表面積を比較した場合、ねじ部が形成された後における口金部の外表面のほうが大きいことになっている。そのため、ねじ部が形成される際には、口金部において、金属材料の流動または、伸びによる変形が生じることになる。
【０００７】
ここで、口金部に、特に３段以上のねじ山が形成される際には、一段目のねじ山と三段目のねじ山との間では、その両端が外子と中子により押圧されていることから、金属材料の流動による変形が生じ難くなる。そのため、口金部において、一段目のねじ山と三段目のねじ山が形成される間では、金属材料の伸びによる変形が著しくなり、口金部の内表面及び外表面に形成された塗膜が、ねじ形成により生ずる金属材料の伸びに追従できず、割れたり、剥離するという問題があった。
【０００８】
さらに、ねじ形成により、口金部の内面側に形成された塗膜が剥離すると、塗膜とアルミ材との間に隙間が生じ、飲料がその隙間に入り込む現象が生じる。これにより、飲料がＰＨの低い炭酸飲料の場合には、アルミニウムが酸化され、水酸化アルミニウムが形成され、白色に変化する。
このため、口金部の外面側の塗膜が剥離した場合のみならず、内面側の塗膜が剥離した場合においても、見栄えが悪く商品価値が低下するという問題があった。
【０００９】
また、ねじ部が形成されると、両端のねじ山の間においては、アルミ材の伸びによる変形が大きくなり、薄肉に形成されることになる。このため、口金部の強度が低下し、口金部が潰れる原因になるという問題があった。
【００１０】
この発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、第１の目的は、材料の伸びによる変形を抑制し、口金部の内表面及び、外表面に形成された塗膜の剥離が防止されるボトル缶の製造方法を提供することを目的とする。
また、この発明の第２の目的は、ねじ部が形成された後においても、口金部の強度が確保されるボトル缶の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、口金部の内側に中子を配置する一方、該口金部の外側に外子を配置し、これら中子と外子とによって口金部のねじ形成壁部にねじ部を形成するボトル缶の製造方法において、前記口金部のねじ形成壁部に、予め該口金部の径方向に縮径または拡径する凹部又は凸部を形成しておくことを特徴とする。
【００１２】
この発明によるボトル缶の製造方法によれば、凹部又は凸部によりねじ形成壁部の長さが大きく確保されるので、ねじ部を形成する際、口金部の伸びによる変形が抑えられ、良好なねじ部を形成することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は請求項１において、前記口金部に３段以上のねじ山を形成することを特徴とする。
【００１４】
この発明によるボトル缶の製造方法によれば、ねじ形成予定部に３段以上のねじ部が形成される場合においても、両端に形成されるねじ山に挟まれる部分にも凹部または凸部を予め形成することから、良好なねじ部を形成することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のボトル缶の製造方法において、ねじ部を形成する際に、ボトル缶の前記口金部の開口端部を缶底方向に押圧することを特徴とする。
【００１６】
この発明によるボトル缶の製造方法によれば、口金部のカール部の開口端部が缶底方向に押圧されていることから、ねじ形成予定部において、径方向の変形がされ易くなり、中子と外子とから口金部に加えられる力が軽減されるため、塗膜の割れや剥離を防止できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
この実施形態によるボトル缶の製造方法を説明する前に、この製造方法で使用されるボトル缶について説明する。この製造方法により製造するボトル缶は、内部に炭酸飲料、果汁飲料の内容物を入れるためのものであり、キャップにより密封されるものである。
【００１８】
図１において、ボトル缶１は、アルミニウムまたは、アルミニウム合金等の金属材料から形成されている。このボトル缶１は、有底円筒状の胴部２と、先端側に行くに従い縮径されたテーパ部３と、テーパ部３の先端側に形成された口金部４とを主な構成要素としている。口金部４は、径方向に膨出したかぶら部形成予定部５と、かぶら部形成予定部５の先端側に形成されたねじ形成壁部６とを主な構成要素としている。また、口金部４には、径方向に拡径した環状凸部（凸部）Ｌ２が形成されている。
【００１９】
次に、上述のボトル缶１の製造方法について説明する。まず、図２に示されるように、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の一枚の金属板１Ａに、絞り加工及びしごき加工をからなる処理を行うことによって、有底円筒状体１Ｂを形成する。（加工処理Ａ）。そして、トリミング処理を施すことにより、有底円筒状体１Ｂの先端部が切断されて高さを調整する。ついで、有底円筒状体１Ｂを、ウォッシャーで洗浄して、耐腐食向上のためにクロムやジルコニウム等により化成処理を行う（洗浄及び化学処理工程Ｂ）。
【００２０】
また、有底円筒状体１Ｂの外面には、ベースコート層と、印刷インキ層と、オーバーコート層とを形成する。（印刷工程Ｃ）次に、有底円筒状体１Ｂの内面には、内面塗料をスプレーによって塗装し、塗料をインサイドオーブンにより、焼き付け硬化する（焼付け工程Ｄ）。
その後、ネックイン加工を施し、有底円筒状体１Ｂの開口端側を、開口端側に向かう程縮径してテーパ部３を形成し、テーパ部３の先端部に口金部４を形成し、図３（ａ）に示すように、ボトル缶１ａを形成する（ネックイン加工工程Ｅ）。
【００２１】
次に、図３（ｂ）に示すように、口金部４の缶底側から開口端側部９までを径方向に拡径する。その後、図３（ｃ）に示すように、拡径された部分の一部を残して、口金部４を縮径させる。これにより、径方向に拡径された、かぶら部形成予定部５が形成されることになる。
【００２２】
さらに、図４（ａ）に示すように、かぶら部形成予定部５の上方から開口端部９までを拡径する。そして、図４（ｂ）に示すように、拡径させた部分の一部を残して、口金部４を縮径する。このようにして、径方向に拡径された環状凸部Ｌ２を形成する。
また更に、図４（ｃ）に示すように、口金部４の先端部を開口端部９側に向かう程縮径させ、細口部１０を形成し、ボトル缶１を形成する。
そして、図１に示すねじ形成装置６０を用いて、環状凸部Ｌ２にねじ部７０を形成する。ここで、図１に示すように、ねじ部７０を形成する際には、ねじ形成装置６０に設けられた押圧部６３によって、口金部４の開口端部９を缶底方向に押圧する。
【００２３】
上記のボトル缶１の製造工程において、口金部４にねじ部７０を形成する際は、口金部４に予め環状凸部Ｌ２を形成しておくため、口金部４の伸びによる変形が抑制されることになる。
即ち、外子６２と中子６１とによって挟まれる部分に、環状凸部Ｌ２を形成するため、ねじ部７０形成前後における口金部４の表面積に大きな差が生じないことになる。
このため、ねじ部７０を形成する際において、環状凸部Ｌ２が余肉部として機能し、ねじ部７０を形成するに足る金属材料がこの環状凸部Ｌ２によって供給されることになる。つまり、中子６１と外子６２の外表面に沿って金属材料が流動し、肉厚が均一なねじ部７０を形成されることになる。このように、ねじ部７０を形成する際において、金属材料の流動が生じ易いことになり、金属材料の伸びによる変形が抑えられることになる。
【００２４】
したがって、ねじ部７０を口金部４に形成する際においても、金属材料の伸びによる変形が小さいことから、口金部４の内外表面に形成された塗膜の剥離を防止することができる。
また、形成されるねじ部７０の肉厚が均一に形成され、口金部４に薄肉部が形成されないことから、口金部４の強度を確保することができる。
【００２５】
また、ねじ形成壁部６に３段以上のねじ山が形成される場合においては、形成される一段目のねじ山と、三段目のねじ山との間においては、外子と中子によって、ねじ形成壁部６の両端が挟まれることから、金属材料の伸びが生じ易いといえる。
しかし、本実施形態においては、口金部４に環状凸部Ｌ２を形成することから、一段目と三段目のねじ山に挟まれる部分においても、金属材料の流動が生じ易く、伸びによる変形が抑制されることになる。これにより、口金部４の内外表面に形成された塗膜の剥離を防止することができる。
【００２６】
また更に、ボトル缶１の開口端部９の全周を押圧することから、ねじ部７０が形成される前段階におけるボトル缶１の開口端部９の形状を確保することができ、ねじ部７０が形成された後においても、口金部４の開口端部９の真円度を向上させることができる。
なお、本実施形態においては、領域Ｌ１を含む領域を径方向に拡径した環状凸部Ｌ２を形成することにしているが、これに限られない。例えば、領域Ｌ１を含む環状凸部Ｌ２が、環状の凹部として形成されてもよい。
【００２７】
また、さらに、２巻き以上のねじ部７０が形成される場合においても、本発明を適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、口金部の内面側に形成された塗膜の剥離を防止することができ、また、ねじ部を形成した後においても、口金部の強度を確保することのできるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す図あり、ボトルの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図あり、ボトル缶の製造過程を示した図である。
【図３】ボトル缶を形成する形成過程の前半段階を示した図である。
【図４】ボトル缶を形成する形成過程の後半段階を示した図である。
【符号の説明】
１    ボトル缶
４    口金部
６    ねじ形成壁部
Ｌ２  環状凸部（凸部）
６０  ねじ形成装置
６１  中子
６２  外子
６３  押圧部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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